軸承表面磨削出現(xiàn)缺陷的原因及分析

軸承在磨加工過程中,其工作表面是通過高速旋轉(zhuǎn)的砂輪進(jìn)行磨削的,因此在磨削時(shí)如果不按作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行操作和調(diào)整設(shè)備,就會(huì)在軸承工作表面出現(xiàn)種種缺陷,以致影響軸承的整體質(zhì)量｡軸承在精密磨削時(shí),由于粗糙要求很高,工作表面出現(xiàn)的磨削痕跡往往能用肉眼觀察到其表面磨削痕跡主要有以下幾種｡

表現(xiàn)出現(xiàn)交叉螺旋線痕跡

出現(xiàn)這種痕跡的原因主要是由于砂輪的母線平直性差,存在凹凸現(xiàn)象,在磨削時(shí),砂輪與工件僅是部分接觸,當(dāng)工件或砂輪數(shù)次往返運(yùn)動(dòng)后,在工件表現(xiàn)就會(huì)再現(xiàn)交叉螺旋線且肉眼可以觀察到｡這些螺旋線的螺距與工件臺(tái)速度､工件轉(zhuǎn)速大小有關(guān),同時(shí)也與砂輪軸心線和工作臺(tái)導(dǎo)軌不平行有關(guān)｡

(一)螺旋線形成的主要原因

1.砂輪修整不良,邊角未倒角,未使用冷卻液進(jìn)行修整;

2.工作臺(tái)導(dǎo)軌導(dǎo)潤滑油過多,致使工作臺(tái)漂浮;

3.機(jī)床精度不好;

4.磨削壓力過大等｡

(二)螺旋線形成的具有原因

1.V形導(dǎo)軌剛性不好,當(dāng)磨削時(shí)砂輪產(chǎn)生偏移,只是砂輪邊緣與工作表面接觸;

2.修整吵輪時(shí)工作臺(tái)換向速度不穩(wěn)定,精度不高,使砂輪某一邊緣修整略少;

3.工件本身剛性差;

4.砂輪上有破碎太剝落的砂粒和工件磨削下的鐵屑積附在砂輪表面上,為此應(yīng)將修整好的砂輪用冷卻水沖洗或刷洗干凈;

5.砂輪修整不好,有局部凸起等｡

表面出現(xiàn)魚鱗狀

表面再現(xiàn)魚鱗狀痕跡的主要原因是由于砂輪的切削刃不夠鋒利,在磨削時(shí)發(fā)生“啃住”現(xiàn)象,此時(shí)振動(dòng)較大｡造成工件表面出現(xiàn)魚鱗狀痕跡的具體原因是:

1.砂輪表面有垃圾和油污物;

2.砂輪未修整圓;

3.砂輪變鈍｡修整不夠鋒利;

4.金剛石緊固架不牢固,金剛石搖動(dòng)或金剛石質(zhì)量不好不尖銳;

5.砂輪硬度不均勻等｡

工作面拉毛

表面再現(xiàn)拉毛痕跡的主要原因是由于粗粒度磨粒脫落后,磨粒夾在工件與砂輪之間而造成｡

工件表面在磨削時(shí)被拉毛的具體原因是:

1.粗磨時(shí)遺留下來的痕跡,精磨時(shí)未磨掉;

2.冷卻液中粗磨粒與微小磨粒過濾不干凈;

3.粗粒度砂輪剛修整好時(shí)磨粒容易脫落;

4.材料韌性有效期或砂輪太軟;

5.磨粒韌性與工件材料韌性配合不當(dāng)?shù)?#65377;

工件表面有直波形痕跡

我們將磨過的工件垂軸心線截一橫斷面并放大,可看到其周邊近似于正弦波｡使其中心沿軸心線無轉(zhuǎn)動(dòng)平移,正弦波周邊的軌跡便是波形柱面,亦稱這為多角形｡

產(chǎn)生直波形的原因是砂輪相對(duì)工件的移動(dòng)或者說砂輪對(duì)工件磨削的壓力發(fā)生周期性變化而引起振動(dòng)的原故｡這種振動(dòng)可能是強(qiáng)迫振動(dòng),也可能是自激振動(dòng),因此工件上的直波頻往往不止一種｡

產(chǎn)生直波形痕跡的具體原因是:

1.砂輪主軸間隙過大;

2.砂輪硬度太高;

3.砂輪靜平衡不好或砂輪變鈍;

4.工件轉(zhuǎn)速過高;

5.橫向亓刀太大

6.砂輪主軸軸承磨損,配合間隙過大,產(chǎn)生徑向跳動(dòng);

7.砂輪壓緊機(jī)構(gòu)或工作臺(tái)“爬行”等｡

工件表面再現(xiàn)燒傷痕跡

工件表面在磨削過程中往往會(huì)燒傷,燒傷有幾種類型,一是燒傷沿砂輪加工方向,呈暗黑色斑塊;二是呈線條或斷續(xù)線條狀｡

工件表面在磨加工過程中被燒傷,歸納起來有以下幾種原因:

1.砂輪太硬或粒度太細(xì)組織過密;

2.進(jìn)給量過大,切削液供應(yīng)不足,散熱條件差;

3.工件轉(zhuǎn)速過低,砂輪轉(zhuǎn)速過快;

4.砂輪振擺過大,因磨削深度不斷發(fā)生變化而燒傷;

5.砂輪修整不及時(shí)或修整不好;

6.金剛石銳利,砂輪修整不好;

7.工件粗磨時(shí)燒傷過深,精磨留量又太小,沒有磨掉;

8.工件夾緊力或吸力不足,在磨削力作用下,工件存在停轉(zhuǎn)現(xiàn)象等｡

那么工件表面在磨削過程中如何知道是否燒務(wù)呢?這要通過定期酸洗即可檢查出來｡

工件酸洗后,在表面濕潤時(shí),應(yīng)立即在散光燈下目測檢驗(yàn),正常表面呈均勻暗灰色｡如是軟件點(diǎn),就呈現(xiàn)云彩狀暗黑色斑點(diǎn),且周界不定整;如果脫碳,則呈現(xiàn)灰白或暗黑色花斑;如果磨加工裂紋,則裂紋呈龜裂狀,如是燒傷,一是表面沿砂輪加工方向呈現(xiàn)暗黑色斑塊,二是呈現(xiàn)線條或斷續(xù)線條狀｡

如在磨加工過程中出現(xiàn)上述燒傷現(xiàn)象,必須及時(shí)分析原因,采取有效措施加以解決,杜絕批量燒傷｡

表面粗糙度達(dá)不到要求

軸承零件的表面粗糙度均有標(biāo)準(zhǔn)和工藝要求,但在磨加工和超精過程中,因種種原因,往往達(dá)不到規(guī)定的要求｡造成工件表面粗糙度達(dá)不到要求的主要原因是:

1.磨削速度過低,進(jìn)給速度過快,進(jìn)刀量過大,無進(jìn)給磨削時(shí)間過短;

2.工件轉(zhuǎn)速過高或工件軸和砂輪軸振動(dòng)過大;

3.砂輪粒度太粗或過軟;

4.砂輪修整速度過快或修整機(jī)構(gòu)間隙過大;

5.修整砂輪的金剛石不銳利或質(zhì)量不好;

6.超精用油石質(zhì)量不好,安裝位置不正確;

7.超精用煤油質(zhì)量達(dá)不到要求;

8.超精時(shí)間過短等;

只要我們嚴(yán)格按照作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行認(rèn)真操作和檢查,出現(xiàn)問題及時(shí)分析原因,并加以解決,這些缺陷是可以避免的,從而確保了產(chǎn)品的整體質(zhì)量｡